Operaciones Unitarias
Páginas: 3 (530 palabras)
Publicado: 10 de enero de 2013
Determine el flujo molar de A máximo que se puede alimentar a un reactor tubular de 15 m3 si la fracción conversión debe de ser igual o mayor a 0.9 la alimentación consiste de A puro. La reacción deinterés es reversible y se realiza isotérmicamente en fase gaseosa a 175°C y 3.5 atm:
r=kCACB0.5-CBK=0.25s-1M0.5 CACB0.5-CB6.7M0.5
Solución Analítica
CA0=3.5 atm448.15°K∙0.08206 atm Lmol °KCA0=0.095172molL=95.172molm3
rA=-2r1 τ=CA0dxA-rA ϑ0=Vτ δA=1+1+2=0.5
CA=CA0 1-XA1 + δAXA=0.095172 1-XA1 + 0.05XA CB=32CA0 XA1 + δAXA=0.142758XA1 + 0.05XA
τ=0.0951720.2500.9dXA0.095172 1-XA1+0.5∙XA1.5∙0.095172∙XA1+0.5∙XA0.5-1.5∙0.095172∙XA1+0.5∙XA6.7 M0.5
τ=0.1903344*10.8837
τ= 2.07165 seg
ϑ0=15 m32.07165 seg
ϑ0=7.24061m3segFA0=CA0∙ϑ0=689.089 molseg
Resolviendo el problema mediante el uso del Simulador de reactores.
Inicialmente se eligió el uso de reactores isotérmicos (D1) para reacciones reversibles (L5).
El tipode Reactor como el problema lo menciona es Flujo Piston (RFP).
Una ves que se accede a la interface para los reactores flujo pistón para reacciones reversibles. Se completo los datos que elsimulador necesita para resolver el problema.
La manera en que se comprueba el eficiencia del simulador es mediante la variación de la concentración inicial de A. Tomando una base de calculo de 7.4 m3/segpara el flujo de entrada, que tome no tan arbitrariamente con la finalidad de comparar los resultados con los de la solución analítica.
Interface para CA0 = 1
Interface para CA0 = 100
CA0 |τ | CA | CB | XA |
1 | 2.07 | 0.0981 | 0.899 | 0.9019 |
5 | 2.07 | 0.496 | 4.58 | 0.9008 |
10 | 2.07 | 0.973 | 9.06 | 0.9027 |
20 | 2.07 | 1.99 | 17.9 | 0.9005 |
30 | 2.07 | 2.97 | 27.4 |0.901 |
40 | 2.07 | 3.98 | 36.3 | 0.9005 |
50 | 2.07 | 4.98 | 45 | 0.9004 |
60 | 2.07 | 5.96 | 55 | 0.90066667 |
70 | 2.07 | 6.97 | 63 | 0.90042857 |
80 | 2.07 | 7.81 | 73.4 | 0.902375 |...
r=kCACB0.5-CBK=0.25s-1M0.5 CACB0.5-CB6.7M0.5
Solución Analítica
CA0=3.5 atm448.15°K∙0.08206 atm Lmol °KCA0=0.095172molL=95.172molm3
rA=-2r1 τ=CA0dxA-rA ϑ0=Vτ δA=1+1+2=0.5
CA=CA0 1-XA1 + δAXA=0.095172 1-XA1 + 0.05XA CB=32CA0 XA1 + δAXA=0.142758XA1 + 0.05XA
τ=0.0951720.2500.9dXA0.095172 1-XA1+0.5∙XA1.5∙0.095172∙XA1+0.5∙XA0.5-1.5∙0.095172∙XA1+0.5∙XA6.7 M0.5
τ=0.1903344*10.8837
τ= 2.07165 seg
ϑ0=15 m32.07165 seg
ϑ0=7.24061m3segFA0=CA0∙ϑ0=689.089 molseg
Resolviendo el problema mediante el uso del Simulador de reactores.
Inicialmente se eligió el uso de reactores isotérmicos (D1) para reacciones reversibles (L5).
El tipode Reactor como el problema lo menciona es Flujo Piston (RFP).
Una ves que se accede a la interface para los reactores flujo pistón para reacciones reversibles. Se completo los datos que elsimulador necesita para resolver el problema.
La manera en que se comprueba el eficiencia del simulador es mediante la variación de la concentración inicial de A. Tomando una base de calculo de 7.4 m3/segpara el flujo de entrada, que tome no tan arbitrariamente con la finalidad de comparar los resultados con los de la solución analítica.
Interface para CA0 = 1
Interface para CA0 = 100
CA0 |τ | CA | CB | XA |
1 | 2.07 | 0.0981 | 0.899 | 0.9019 |
5 | 2.07 | 0.496 | 4.58 | 0.9008 |
10 | 2.07 | 0.973 | 9.06 | 0.9027 |
20 | 2.07 | 1.99 | 17.9 | 0.9005 |
30 | 2.07 | 2.97 | 27.4 |0.901 |
40 | 2.07 | 3.98 | 36.3 | 0.9005 |
50 | 2.07 | 4.98 | 45 | 0.9004 |
60 | 2.07 | 5.96 | 55 | 0.90066667 |
70 | 2.07 | 6.97 | 63 | 0.90042857 |
80 | 2.07 | 7.81 | 73.4 | 0.902375 |...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.